第一篇:数学史资源在初中数学教学中的运用 2
数学史资源在初中数学教学中的运用。《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》明确指出:“数学是一种文化”。每一学科都有它的历史,数学也不例外。然而,和其他自然科学相比,数学有其独特之处。一百多年前,德国数学史家汉克尔(H.Hanke1)就形象地指出:“在大多数的学科里,一代人的建筑为下一代人所摧毁,一个人的创造被另一个人所破坏。唯独数学,每一代人都在古老的大厦上添砖加瓦。”可以说,数学是积累的科学,它本身就是历史的记录。或者说,数学的过去融合在现在与未来之中。由此可见,一套好的教材若要返璞归真地反映知识的来龙去脉、思想方法的深刻内涵以及科学文化的进步,就必须融入一些数学史料和简略的数学史知识,以使学生开阔视野,启发思维,增强学习兴趣。这也使得在推进新一轮数学课程改革的过程中,审视实验教材中数学史的内容与分布显得十分必要。正是基于上述认识,本文将对人民教育出版社、北京师范大学出版社、华东师范大学出版社等3个版本初中数学教材f以下简称“人教版”、“北师大版”、“华师大版”)中的数学史内容进行调查,并分析比较三套新课标教材中数学史内容与课程的整合情况。
一、初中新课标教材中数学史内容调查分析本文首先调查了“人教版” “北师大版”、“华东师大版”《义务教育课程标准实验教材·数学(七年级上册一九年级下册)》中的数学史内容,统计结果如表1所示。
统计发现,三套新课标初中数学教材中的数学史在数量上较之以前的版本均有较多的增加。具体来看,人教版共有44处数学史内容;jE师大版共有51处数学史内容;华东师大版共有32处数学史内容。三套教材对于数学史的呈现有以下几种形式:一是将数学史作为阅读材料,这是三套教材中数学史的主要呈现形式。人教版将这一形式称之为“阅读与思考”,北师大版称之为“读一读”;华东师大版称之为“阅读与思考”。二是将古算题作为教材中的例题或课题习题直接使用。三套教材对于古算题的使用大都图文并茂,不仅呈现古文原题,而且还有现代文的翻译,难能可贵的是还配上了图画,如出自《九章算术》的“引葭赴岸”、“折竹抵地”等问题(图1,图2)。四是以专题片断的形式呈现数学史内容,主要是在正文中加旁注,在正文的边空中介绍,如对一些数学名词由来的介绍等。五是数学家头像及生平简介以及古代数学巨着书影。还有较少的在章前语中涉及的数学史内容。章前语中的数学史相对简略,主要是为了说明本章所要学习的主要内容,所涉及的史料不完整。再就是在具体教学内容中融人数学史。这一呈现形式非常之少,基本上都是通过简单的史料来作为引入新知识的铺垫,史料就是作为问题情境来使用,用得较浅显,不深入,没有深刻挖掘史料背后隐藏的数学思想方法。
比较而言,古算题融入教材作为课后习题这一数学史的处理方式是值得肯定的,也是要大力提倡的。据表1,人教版有11道古算题;北师大版有21道古算题;华师大版有4道古算题。这些古算题及其求解提供了相应数学内容的现实背景,揭示了实质性的数学思想方法,蕴涵了数学家为之奋斗的曲折历程与苦乐体验,展现了广阔而生动的人文背景。教师在对这些古代数学问题的求解过程中,首先应具体地分析每一个问题的诞生与发展,然后应侧重对历史上所用各种数学思想方法进行比较分析,使学生了解不同文化背景中的数学思考方式,旨在培养学生数学思维能力,实践多元文化关怀。这一处理方式也启发我们应多角度、多功能地开发数学史融入教材的方式,因为数学史的教育价值不应仅仅限于激发学习兴趣。
综合调查结果发现,数学史在新一轮数学课程改革中得到了一定的重视,在三版本初中数学实验教材中也占据了一定的位置,教材中的数学史在数量上有较多增加,选材的视角也有所拓展,这较之以前的教材有了较大的改观。但从数学文化的角度理解数学,从数学文化史的角度理解数学史,在现行教材中不仅体现得很不够,还存在简单化倾向等问题,恐怕难以体现“课程标准”所倡导的“数学文化”之精神。具体来看,三版本教材对于数学史内容的处理主要有以下几个问题。
数学史内容的呈现形式相对单一《标准》建议采取多种形式体现数学史,然而从各版本教材的编排来看,“阅读材料”仍是数学史的主要表现形式。据统计,人教版有16处;北师大版有27处;华东师大版有23处。这些“阅读材料”大多是用方框框起来,放在相关章节的尾部,这种处理方式给教师和学生的印象是,这些内容是补充材料,可学可不学,可看可不看。一些教师由于教学任务的紧迫、以及考试压力与班级、年级、学校的竞争,常常牺牲了这些数学史材料在数学课上应有的地位和价值。可以想见,由此带来的后果肯定是,大部分学生与教师对此部分内容将会置之不理,其所期待的教育功能仍是得不到体现。相比而言,北师大版教材的“读一读”阅读材料选取的史料真实、丰富、详尽,有利于学生全面整体地学习数学知识,而且“读一读”的版面设计风格优美,再附上数学家头像以及数学古籍着作书影,对学生有较大吸引力。
数学史内容有待进一步丰富数学史是数学文化的重要载体,数学文化应体现数学的科学价值、应用价值、人文价值和美学价值,从整体上看,首先,各版本教材中反映数学应用价值的内容不少,但大都只是简单的应用,没有表现出数学知识的应用对其他领域的促进作用;其次,反映数学人文价值的材料偏少。虽然在页边空白处有数学家的简单介绍,也附上了头像,但是仅凭数学家的生平简介很难感受到数学对人类精神的影响;再者,关于数学美育的内容几乎没有,在最能体现数学美的“空间几何体”部分的编写中,各版本教材只在章头图中提及建筑中的美感,在正文中却很少涉及,在“阅读材料”中数学美育的比重太低。
数学史内容的学术性太强数学史的介绍是数学文化的主要表现形式之一,但是各版本教材对数学史内容的处理存在不少问题,大都只作了历史性的介绍,只是照搬了数学史上的有关事件,并未作任何加工。这种原汁原味的数学史资料显然难以引发中学生、特别是差生的兴趣,教师在教学中也难以把握。
教材各章节数学史内容的分布不均匀调查发现,三版本教材中“勾股定理”一章所包含的数学史数量都是最多的,其融入教材的方式也是多样化的。究其原因,主要是关于勾股定理的可直接转换成教学资源的史料较多,拿来即可用。而其他知识点方面,数学史资源则相对缺乏,几乎没有与具体知识内容密切相关的且有深度的史料。这是值得数学史家、数学教育研究者反思的,应重视与初中阶段数学知识相关的数学史资源的开发。
二、几点建议.重视数学史的教育价值数学史对于数学教育具有重要价值。德国学者H.N.在第18届PME大会报告中指出:“数学是一种文化,回归源头能使我们获得对思想过程的重要认识,更加清晰的理解现在的问题。”实际上,融人数学史的重要性不是为了激发学习动机等外在目的,而是把数学发展中同时期的和不同时期的数学文化联系起来,使数学史成为支持教与学的必要组成部分。同时期的数学文化含有课堂对话和课堂活动的自然情景,不同时期的数学文化则联系着数学的生长,教师通过对数学假设、理论、特征的理解、诠释和融入,让学生在一定的社会文化背景下掌握数学知识的建构意义、思维模式以及发生发展的形式,不仅实现数学认知的发展,同时也是更重要的,实现元数学认识的发展。
数学史与教材的整合应立足学科本源,返璞归真,适度形式化据上文分析,我国初中各版本教材中也包含一些数学史内容,史料较为丰富翔实,但编排方式单一,多以成人的语言呈现出来,较为抽象、概括,在教材设计上又大多表现为阅读与思考(选学内容)、历史图片、数学家故事简介)等方式,其中以附于单元(章节)末的阅读材料形式出现的居多。我们认为,数学史内容的呈现方式应是多种多样的,除了目前已有的形式外,应结合学生的心理年龄特征、知识接受水平对数学史内容进行选择、编排。譬如连环画、卡通画等形式,也可将数学游戏、数学名题等编进数学史内容,这样更易激发学生的热情,引发学生的好奇心,为学生的长久学习提供一个良好的开端。在编排方式上,应遵循着螺旋上升的原则,选择学生“必须”了解的主题,并以此统领相关史料,在各个学段以适合学生的不同方式、系统连贯地呈现。这样,不仅可促进学生逻辑思维能力的发展,而且还可发展学生的数学“时间—历史”发展观。
依据多种主题选择中外“数学史料”内容,重视数学史资源的开发数学教材选取的数学史内容,不仅应当向学生展现中国古代数学及其观念、思想、方法在人类文化发展中的重要作用与地位,以及在今天可能仍然具有的某些重大现实意义;同时也应当引入多元文化的数学,帮助学生消除民族中心主义的偏见,以更宽阔的视野去认识整个人类文化对数学发展所做出的伟大贡献,并学会欣赏丰富多彩的数学文化。就教材中数学史内容的选择而言,以适宜的主题来统领相关古今中外数学文化中的史料,是个应该并值得持守的原则。另外,便于一线教师教学使用的数学史资源亟须开发。而现实情况是,无论国外还是国内,都显示出这类资源的匮乏,这似乎已成为数学史融入的共同瓶颈。2005年在西安召开的我国第一届数学史与数学教育会议闭幕时的总结性倡导是出版与数学教材相配套的数学史与数学教学相结合的参考书及案例。因为当时会议上提出进行HPM案例的征稿启事并评比,可是会后收到的稿件(仅有6篇),没有一篇是数学史与数学教育意义上的案例研究。数学教师不可能做“无米之炊”,而依靠教师来开发这些资源又有很大的局限陡。所以,当务之急是数学史家、数学教育家、HPM研究者和数学教师主动联合起来,共同努力,尽快开发出适合我国国情的数学史资源库。当然,作为权宜之计,也可以首先组织翻译一些较好的国外资料。
数学史融入数学教学的模式应多样化数学史是为数学教学活动服务的。因此数学史的融入可以是直接的,也可以是间接的。最简洁的方式就是在教学中直接引入数学史 这种形式是正常教学的辅助形式,不直接改变本来的教学,旨在提供历史资源——单独的史实或完整的数学史。数学史的融人也可以是间接的即基于历史启发的教学。我们知道,数学教学中重要的不是如何使用理论和概念,而是提供有关“为什么”的解释和引导。基于历史启发的教学模式要求教师掌握有关学习主题的历史演进知识。在此基础上,甄别历史演进的关键步骤,如关键的思想、困难和问题等。随后,改造这些关键步骤,使之便于在课堂上使用。这要求教师熟悉数学发展中的困难以及学生理解上的障碍,在历史的启发下选择问题、激发动机,为新知识的学习铺平道路。在此基础上,给改造后的步骤配备难度递增的系列问题。在整个过程中,数学史理应会得到很好的利用。
教师的数学史修养亟待加强教师是数学史融人教学的主体。数学史融入的过程是数学史从史学形态走向教育形态的过程,也是教师诠释、加工、再创造数学史的过程。为了实现数学史有效融入教学,必须加强教师的数学史修养。教师要充分认识数学史的教育价值,准确理解数学史的知识意义和方法意义,合理地选择适应学生学习需要的历史材料和使用方法。首先,教师必须了解本学科的基本发展史。教师教育者的一个重要任务就是精心选择那些和教师教学有关的数学史知识,并对它们的教育意义加以分析。这个任务需要联合数学史家和数学教育家的共同力量来完成。在此基础上,确定其中关键的发展步骤,比如一些认知障碍的出现。然后再按照课堂和学生的实际情况重新构建这些关键步骤,直接或间接地使用历史材料设计教学方案。历史资料是教学设计、教学实验的灵感来源和控制手段,但是使用历史并非简单地重复历史事件或评论历史事实,而是通过改良使历史过程有更好的引导作用。对于一线教师来说,必须谨慎地对待历史和教学,考虑到两种环境的区别:历史与课堂的优势和局限分别是什么。只有做好两手充分准备,才能根据不同水平不同类型的学生,恰如其分地将历史的资料转化为教学的材料。此外,在实际教学设计中,教师不仅要考虑数学史,还要考虑其他教学要素,如教学内容、教材、课程标准、数学理论等。可以向自己提出类似这样的问题:有没有必要引入数学史?和教学内容的内在联系在哪里?数学史对学生认知的贡献在哪里?如何表述它们?这些问题需要教师做出自己的诠释和理解,然后才能进入教学过程。
总之,数学教学是一个复杂的系统,任何一个教学要素都可能影响教学效果。在教学中融人数学史,不仅要考虑数学史资源的内部关系,还要考虑数学史与课程要求、教材、学生的认知结构等要素的关系以及融人的价值取向和使用方法。只有多角度分析数学史的教学意义,提高教学设计和课堂活动的效益,才能真正实现数学史融入的教学价值。
第二篇:数学史在教学中的运用
数学史在教学中的运用
通过学习《数学史概论》,我了解数学历史的变化,研究数学的进步历程,以及熟悉关于外国数学史和中国数学史具体的分期模式,了解数学史与数学教育的关系。逐步学会运用数学史的资料、数学史的研究成果于数学研究和数学教育之中。从而丰富了数学教育的内容,活跃课堂,使之趣味盎然。
在数学史这一章中,我掌握了关于数学史的研究对象、研究内容、研究方法,以及数学史分期的标准。数学是历史最悠久的人类知识领域之一,构成了科学史上最富有理性魅力的题材,认识到“不了解数学史就不可能全面了解数学科学”。人们对数学的理解在不同年代是不同的,如公元前4世纪,希腊哲学家亚里士多德将数学定义为:数学是量的科学。而到了20世纪80年代,对数学的定义做出了修正,用“模式”代替了“量”。这种“模式”有着极广泛的内涵,高度的概括性,获得大多数数学家的认同与接受。通过本章的学习,我对数学史有一个总的认识,并体会到数学史在数学教学中占有重要的位置。下面按数学史的分期介绍我的学习心得。
说起数学,首先提到的是数学的起源,数学概念的形成,是一个缓慢的、渐进的过程。人们对数的认识始于原始人在采集、狩猎等生产活动中注意到数量的差异。接着对数的认识越来越明确。于是出现了记数,有石子记数,结绳记数和记痕记数等。直到距今大约五千年前,终于出现了书写记数以及相应的记数系统。通过学习,我掌握了关于书概念的形成,数域的扩展的一般规律,了解古代代数与几何的基本成果,使我对数学的形成与发展有一个重新的认识,更深刻地了解数学的起源与早期发展。
接着,数学进入了初等数学时期,时间为公元前6世纪到16世纪。在这个时期,首先掀起新的数学浪潮是古代希腊,他们具有典型的开拓精神。现在所知最早的希腊数学家是泰勒斯,他将几何研究引进希腊,发现了许多命题,他获得了第一位和论证几何学祖鼻的美名。希腊论证数学的另一位祖师是毕达哥拉斯,他是继泰勒斯之后将这门科学改造为自由的教学形式,而毕达哥拉斯学派在政治上倾向于贵族制。受到希腊民主力量的冲击并逐渐解体,希腊波斯湾战争以后,雅典成为希腊民主政治与经济文化的中心。希腊数学随之走向繁荣,学派林立,有:伊利亚学派、诡辩学派„„其后,希腊数学的中心从雅典转移到亚历山大城,这一时期史称希腊数学的“黄金时代”。先后出现了欧几里得、阿基米德和阿波罗尼奥斯三大数学家,他们的成就标志了古典希腊数学的巅峰。盛极一时的古希腊学术中心亚历山大城,几经兵火,走向衰落,希腊古代数学自此落下帷幕。然后,中世纪数学的主角是中国、印度与阿拉伯地区的数学。中世纪数学表现出强烈的算法精神,其中中国繁荣时期,有《骨髀算经》与《九章算术》,刘徽和祖冲之父子的数学成就,使魏晋南北朝成为中国数学史上一个独特而丰产的时期。而宋元时期达到了中国古典数学的顶峰。自元末以后,受漫长的封建社会影响,中国传统数学表现出日趋严重的停滞性与腐败性,逐渐衰微。最后,在印度和阿拉伯数学的影响下,初等数学进入了欧洲文艺复兴时期,阿拉伯在保存和传播希腊、印度甚至中国的文化,最终为近代欧洲的文艺复兴准备学术前提方面做出了巨大的贡献。
学习了这个时期的数学史,我明白了一个国家不可能永远处于世界发展的巅峰,有兴盛,也有衰落。同时了解我国在这一时期为数学做出了杰出的贡献,出现了许多重要文献。可是到了元末,由于“天朝帝国”的妄大,自守,中国传统数学逐渐衰落。在教学中,我们可以多联系到我国传统教学的特色,让学生了解一些中国古代数学原理,加强了弘扬中华古代文明的意识。
到了17世纪—18世纪,数学进入了近代数学时期,欧洲人在数学上的推进是从代数学开始的,它是文艺复兴时期成果最突出,影响最深远的领域,拉开了近代数学的序幕。近代数学本质上可以说是变量数学,变量数学的一个里程碑是解析几何的发明。了解笛卡尔的事迹,从中悟出人生的哲理,并运用于今后的教学之中。解析几何是代数与几何相结合的产物,它将变量引进了数学,使运动与变化的定量表述成为可能,从而为微积分的创立搭起了舞台。其中,牛顿和莱布尼兹的分析推导最具代表性,微积分的创立也引起过争端,但两位学者却从未怀疑过对方的科学才能,而且是相互独立地完成了微积分的发明。到了18世纪,微积分进一步深入发展,这种发展与广泛的应用紧密交织在一起,刺激和推动了许多数学新分支的产生,从而形成了“分析”这样一个在观念和方法上都具有鲜明特点的数学领域。18世纪末出现的数学悲观主义,使得数学的发展变得相对滞缓和暂时进入低谷。
到了18世纪后半叶,数学内部悄悄积累的矛盾已经酝酿新的变革。到19世纪初,数学发展进程中长期悬而未决的问题变得越发尖锐而不可回避,它们引起数学家们集中的关注和热烈的探讨,并导致了数学发展的新突破,数学跨入了一个前所未有、突飞猛进的历史时期,即现代数学时期。其中,代数学的新生、几何学的变革、分析的严格化尤为重要。到了20世纪,数学呈现出指数式的飞速发展,现代数学不再仅仅是代数,几何,分析等经典学科的集合,而是成为分支众多的、庞大的知识体系,并且仍在继续急剧地变化发展之中。大体说来,纯粹数学的扩张,数学空前的广泛应用,以及计算机与数学的相互影响,形成现代数学研究活动的三大方面。同时,认识了现代数学的十例成果。黎曼猜想、哥德巴赫猜想与孪生素数猜想都依然作为未决猜想而被带入了21世纪。
以上是我对数学史的认识和理解。通过自学,我体会到数学的发展与社会的进化有着密切的联系。这种联系是双向的,一方面,数学的发展依赖于社会环境受着社会经济、政治和文化等诸多因素的影响;另一方面,数学的发展又反过来对人类社会的进步起推动作用,包括对人类物质文明和精神文明两大方面的影响。今后我在教学过程中,对一些知识点和数学问题的讲解要多联系数学的发展历程,适当向学生介绍数学家们一般的传统故事,也可以对讲一些有趣的奇闻异事,使课堂更加生动、有趣,让学生更加热爱数学,从而提高学生的学习成绩。同时,学生能多了解一些数学故事和名人,开拓学生的视野,增加他们的课外知识,不仅仅是为了计算加减乘除为学习数学。因此,数学史在教学过程有着举足轻重的作用,作为数学教师,在平时的教学活动中多思考,多发掘,多运用,多研究,使数学史走进学生的学习中,增强学生对学数学的兴趣,丰富他们的数学知识,最终达到提高学生综合运用数学解决实际问题能力的目的。
第三篇:浅谈数学史在初中数学教学中的渗透
更多资料请访问:豆丁 教育百科
浅谈数学史在初中数学教学中的渗透
镇江市丹徒区宝堰中学 212125 陈磊
摘要:在新课程理念下,我们应该加强教育教学方法的改革。数学史在初中数学教学中的渗透是数学教育的一种创新、也是提高初中数学教学质量的一个重要途径。通过渗透数学史能够培养学生正确的思维方式、增强学生的民族自豪感、激发学生学习数学的兴趣、调动学生的能动性与积极性。本文旨在结合自己的教学体会浅谈数学史在数学教学中如何渗透及其作用。
关键字:数学史 数学教学 渗透
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展及其与社会政治、经济和一般文化联系的一门科学。在数学千年漫长的发展过程中,数学史与数学教育的联姻已有很久的历史了。数学史家M·克莱因曾深刻指出:“数学史是数学的指南。”随着教育事业的不断发展,数学史越来越受到数学教育工作者的重视。在国际上,“数学史与数学教育”研究组于1976年正式成为国际数学教育委员会(ICMI)的下属组织;在国内,数学史也成为一些重点大学与师范院校的必修科目,不仅如此,中学数学新课程标准中也将数学史列为高中数学的必修内容。虽然我们初中现在还没有开设与“数学史”相关的课程,但初中数学教材和教师用书上都提涉到一些与初中数学知识点相关联的数学史知识。因而,数学史在初中数学教学中加以适当的渗透是一种必然趋势,也是提高数学教学质量的重要途径,它具有重要的作用。
一、渗透有关知识背景,培养学生正确的思维方式
数学教材很多是经过专家们千锤百炼的,语言非常的精炼简洁。为了保持知识的系统性,教学内容一般按定义,定理,证明,例题,更多资料请访问:豆丁 教育百科
练习的顺序编排,在引入时,很多也仅仅是通过生活中的一些小的实例,而对数学知识的由来背景以及创造过程介绍的很少,同时相对也失去了天然、顺理成章的感觉。从这个意义上讲,教师若只会从课本入手,则很难让学生感受数学知识由来的一系列自然的创造过程,从而影响自己的教学质量以及学生的正确思维过程。
一般来说,有关数学知识背景的数学史的渗透不仅可以给出一种正确的数学知识,还可以给出相应知识的自然的创造过程。而对这些创造过程的了解,既有利于学生对知识的理解,更能体会一种活的、真正的数学思维过程。例如:在介绍实数时,可以渗透与无理数产生背景相关的数学史,让学生领会到无理数其实是在有理数“不够用”的情况下必须定义的另一类数,也很好的体会无理数其实也就是对有理数的扩充,它和有理数一起将数域推广到实数域。在介绍函数时,也可适当的渗透些有关函数概念的起源、发展与演变的数学史。这样通过课堂上这一类知识背景的渗透,可以使学生体会到一种真正的思维过程,有利于学生对一些数学知识产生深刻的认识,了解数学知识的现实来源和应用,而不是单纯的接受教师讲授的书本知识,从而可以在这种不断学习,不断探究的过程中逐步形成正确的数学思维方式。
二、渗透祖国光辉数学史,增强学生的民族自豪感
我们伟大的祖国拥有悠久的光辉数学史,在古代,中国数学的繁荣时期最为长久,中国现当代的数学成就也很是辉煌。而现在初中数学教材里面所讲的大都是外国的数学成就,对我国在数学上的贡献及更多资料请访问:豆丁 教育百科
成就提及很少。那么我们教师在平时教学时,可结合教学内容有计划的渗透我国数学史,使教学更生动,更富有吸引力,且更能使学生很好的了解祖国数学史上的辉煌,更能对学生进行爱国主义教育,增强他们的民族自豪感。如:在讲授《勾股定理》时,可介绍《周髀算经》卷上记载西周开国时期周公与大夫就开始讨论过勾股测量,且有了勾股特例“勾广三,股修四,行隅五”,且在公元前3世纪三国时期的赵爽就证明了勾股定理。在讲解有关圆周率时,可渗透数学家刘徽在《九章算术》中有关“割圆术”的历史,刘徽早在公元3世纪就提出3.14,且一再声明:“此率尚微少”,可算是中算史上第一位建立可靠的理论来推算圆周率的数学家。另外,也可渗透一些近现代数学发展史中取得的丰硕成果。这些都可以在课堂中加以渗透,可让学生顿时产生民族自豪感,为身为中国人而骄傲!
三、多方位渗透数学史,激发学生学习数学的兴趣
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也有句名言:“兴趣是最好的老师”。兴趣,对学习特别是数学学习有着神奇的内驱动作用,能变低效为高效,化无效为有效。而据报道,在日本中学生夺取国际IEA调查总分第一名的同时,发现日本中学生不喜欢数学的比例也是第一。在中国尚无全面的报道,但本人就这一问题在本校现教初二年级250名学生中进行了问卷调查,结果发现:选择“我不喜欢数学,但为了考试,我必须学好数学”的学生有161人,比例高达64.4%,而对数学“感兴趣”的只有54人,比例仅21.6%。可见学生对数学的兴趣很不高,他们认为数学枯燥乏味,抽象难懂,更多资料请访问:豆丁 教育百科
这很大程度上影响了他们对数学的学习。
其实数学本身多姿多彩,包罗万象。历史上数学与物理学,天文学,美学,哲学等都交织共生。数学家克莱因认为:“数学是人类最高超的智力成就,也是人类心灵最独特的创作。绘画使人赏心悦目,练歌能动人心弦„,但数学能给与以上的一切。”那如何让学生们领会数学的这些魅力,激发他们学习数学的兴趣呢?在数学教学中适时、恰当、多方位的渗透数学史是一个重要途径。数学史中有很多能够激发学生兴趣的史实,能够很好的将学生引入数学的丰富天地,领会数学的动人之处,从而激发学生的兴趣,继而更好地学习数学。如:黄金分割、哥德巴赫猜想、多阶幻方、巧拿火柴棒等的渗透,总能给学生以吸引,让学生感觉心旷神怡,兴趣顿浓。在讲解轴对称图形时,可让他们欣赏一些历史杰作中轴对称现象,如观赏《非洲人的设计》中的“木制卫兵雕像”、名画《委加·派尔》、中国剪纸等,从而增强对学生的吸引力,让其产生浓厚的兴趣,继而带着兴趣去学习轴对称图形,事半功倍。这样通过课堂数学史的渗透,让学生对数学产生浓厚的兴趣,对数学由“怕”转化为“爱”,从而全面提高数学乃至其他课程的教学质量。
四、渗透数学家的感人故事,学习他们的优秀品质
在数学发展的漫长历史中,涌现出一批批优秀的数学家,而这些科学家身上的故事以及他们显出的优秀品质值得我们学生们学习。数学家们或是坚持真理,不畏权威;或是坚持不懈,努力追求,很多人甚至付出毕生的努力,如:阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头更多资料请访问:豆丁 教育百科
仍沉寂在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理。”第一个发现无理数的希帕金斯不畏数学界传统观念的排挤,提出违背毕达哥拉斯学派的无理数,最终被抛进大海。大数学家欧拉31岁右眼失明,在视力极差的情况下,他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上继续发表。在教学中渗透这些内容,我们相信会增强数学的吸引力,使学生对数学家们产生钦佩之情,从而学习他们身上的优秀品质,继而培养自己的优秀品质。
五、渗透数学史于课外活动,调动学生的能动性与积极性
学生在学校学习不单纯的只是课堂学习,丰富多彩的课外活动实际也是他们娱乐与学习的好方式。数学教育也是如此,在课外活动中学习有时会受到良好的效果。数学教育中数学史的渗透当然也不光光靠课堂上,课外数学史的渗透亦是多样的,精彩的,且更能调动学生的能动性与积极性。我们可以组织学生去学校图书馆阅读与数学史有关的书籍,让其交流自己的心得体会;可组织学生在课外活动中以兴趣小组的形式在班级或年级进行数学史知识竞赛;也可让学生出几期有关数学史的黑板报等。通过这样一些课外活动,可以在班级以及学校营造一种学习数学史、了解数学史的良好氛围,从而调动学生对学习数学的能动性与积极性。
以上只是从五个小方面浅谈了数学史在初中数学教学中的渗透,但数学史在数学教学中的渗透远不止这些,作用亦是深远。通过这些数学史的渗透,可以帮助学生更好的了解数学,喜欢数学,从而爱上更多资料请访问:豆丁 教育百科
数学。而在数学史的渗透中,我们必须掌握好一个“度”,切勿为了讲数学史而讲数学史,毕竟数学知识的学习才是课堂重点,要努力做到“润物细无声”般,这样的数学史的渗透必将使我们的数学教学更加精彩!
参考文献:
[1].李文林,数学史概论.高等教育出版社2002 [2].陈慧玲,浅谈数学史教学的教育功能.全国高师院校数学教育研究会 2004
第四篇:浅谈数学史在初中数学教学中的意义
浅谈数学史在初中数学教学中的意义
摘 要:在数学教学中,结合教学内容,恰当地添加一些数学史料,可以激发学生的学习兴趣,提高教学效果;可以启发学生的思维,培养学生的创新精神;可以加深对数学知识的理解,提高学生的综合文化素养;可以提高民族自豪感,增强学生的爱国情操。因此,在初中数学教学中融入数学史具有重要意义。
关键词:数学史;初中数学;意义
如何使数学课堂变得富有情趣,不再枯燥乏味,在课堂中恰当、巧妙地插入数学史知识便是一种非常有效的方法。
一、学习数学史,可使学生加深对数学知识本身的理解
在初中阶段,许多数学概念、定理较为抽象,不论教师的讲解还是学生的理解都显得困难重重,若能将数学概念形成历史的相关知识融入数学课堂,让学生对此有一个比较清晰的认识,这一过程将会变得富有趣味性。
二、学习数学史,可提高教学效果
在农村中学,越来越多的学生不愿意学数学,甚至讨厌数学,原因是学生无法提起对数学的兴趣。如果教师在课堂中穿插一些相关的数学史知识,效果会截然不同,如讲述八岁就发现数学定理的高斯对数学作出的巨大贡献及他平生的一些有趣轶事,把枯燥的数学变得生动、有趣、易于理解,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的兴趣,提高了学生的积极性。
三、学习数学史,可以培养学生的创新精神
教师通过讲解数学史,让学生了解博大精深的数学历史文化;让学生明白数学的发展是许多数学家心血和汗水的结晶;让学生在学习系统的数学知识的同时,感受到了数学的奥妙和惊奇,让学生体会到数学“活”的思维,领悟到数学的创新过程。这样可以拓宽学生的视野,增强学生思维的广阔性,从而培养学生的创新思维能力,不被课本所束缚。教师同时要注意培养学生认真学习数学的习惯,掌握数学的逻辑,启发学生的思维,让学生活学活用所学知识,在不断学习、不断探索、不断研究的过程中逐步培养学生的创新精神和实践能力。
四、介绍数学家的生平和精神,对学生起激励作用
数学有着悠久的历史,许多杰出的数学家在数学方面取得了光辉的业绩,特别是那些为数学拼搏一生、奉献一生的数学家的故事,多少年来一直激励着无数的数学爱好者不畏艰难、奋发图强。如高斯8岁时发现了数学定理;19岁解决正多边形作图的判定问题;20岁证明代数基本定理;24岁出版了《算术研究》。19世纪的大几何学家施泰纳出身农家自幼务农,直到14岁还没有学过写字;18岁才正式开始读书,后来靠做私人教师谋生。经过艰苦努力,终于在30岁时在数学上做出重要贡献,一举成名。教师在教学中给学生介绍一些数学家的生平,多讲一些励志人物故事,用伟人的事迹感动和激励他们,让他们以这些数学家为榜样,树立艰苦奋斗、勇于进取、刻苦顽强的精神。
教师应向学生介绍一些大数学家遭遇挫折后坚持不懈、刻苦钻研的故事。如著名数学家张广厚,小学六年级因数学成绩不及格而留级,后来经过刻苦钻研,终成一代数学大家;外尔斯特拉斯读大学耽于玩乐,未能毕业,离开大学后才开始发愤努力,40岁获得数学界承认,50岁左右成为杰出的数学家。这些事例对那些数学基础较差的农村学生能起到激励作用,让他们明白奋斗过程不可能一帆风顺,要正确看待学习过程中遇到的困难和挫折,勇敢面对,执着追求,永不言弃。
五、学习数学史,可以增强学生的爱国情操
中国数学曾创造出无数的“世界第一”,有着大量的文化遗产和辉煌成就,也涌现出一批优秀的数学家。例如勾股定理的发现:在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是在商代由商高发现,故又称之为“商高定理”;三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》内的勾股定理作出了详细注释,又给出了另外一种证明。尽管希腊人称勾股定理为“毕达哥拉斯定理”或“百牛定理”;法国、比利时人又称这个定理为“驴桥定理”,但我国是世界上最早发现勾股定理的国家。教师通过给学生介绍数学的辉煌成就及数学家们所作出的杰出贡献,向学生大力宣传他们的事迹,从而提高学生的爱国主义热情。
因此,只要教师把数学史料精心挑选、合理设计、巧妙引入日常教学中,就能激发学生学习兴趣,提高教学效率,增强其学好数学的信心;同时还可以拓宽视野,活跃思维,培养其数学素养和创新意识,对现实教学有重要意义。
参考文献:
[1]徐冠中.数学史教育不可忽视文化价值的渗透[N].中国教育报,2005-12-01(8).[2]张少华.从新课改看数学史对数学教育的意义[J].淮北职业技术学院学报,2011(04).[3]汪晓勤,韩祥临.中学数学中的数学史[M].北京:科学出版社,2002.[4] 陈小华.运用数学史激发学生数学学习兴趣[J].中学教学参考,2012(12).(作者单位:甘肃省榆中县第三中学)
第五篇:数学史在中学数学教学中的运用和作用
数学史在中学数学教学中的运用和作用
摘要:随着数学教学改革的逐步深入,数学史也越来越受到数学教育教学工作者的重视。中学数学新课程标准中将数学史列为中学数学学习阶段的选修内容。为了全面了解数学科学,探索数学发展的规律,为了数学教育的目的,都应开展数学史的教学与研究,进一步认识数学史在数学教育中的地位和价值,充分发挥数学史知识在进行素质教育方面的重要作用。为了帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成真正的数学观,本文将探讨数学史在中学数学中的地位和作用。
关键词:数学史;中学数学;地位;作用
“以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以知得失。”而以史为镜,可以明事理;数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,对于引导学生体会真正的数学思维过程,创造一种探索与研究的数学学习气氛,对于激发学生对数学的兴趣,培养探索精神,对于揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响进而揭示其人文价值,都有重要意义。
历史的发展过程告诉我们,在一个专题、一个概念或一个结果的发展中,哪些思想、方法代表着该内容相对于以往内容的实质性进步,从而更深刻地理解它。历史可以为我们提供那些答案是“不可能”或“不存在”的问题,而对这些问题的探索,是数学研究的一个极为重要的方面,也是数学思维品质的一个重要方面。比较历史上的不同时期、不同民族或地区对同类问题的不同处理方式,或同类方法的不同地位与应用,可以启发学生的解题思路,并从中比较优劣,体会到数学思维的真谛。
下面我们就来探讨数学史在中学数学中的地位和作用。
一、为什么要学习数学史 1.学习数学史能培养学生的数学思维
现在的数学教材都是经过了反复推敲的,语言非常精练简洁。为了保持知识的系统性,把教学内容按定义、定理、.证明、推论、例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。虽利于学生接受知识,但很容易使学生产生数学知识就是先有定义,接着总结出性质、定理,然后用来解决问题的错误观点。所以,在教学与学习的过程中存在着这样一个矛盾:一方面,教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识,将知识系统化;另一方面,系统化的知识无法让学生了解到知识大都是经过提问、猜想、论证、检验、完善,一步一步成熟起来的。影响了学生正确数学思维方式的形成。
2.学习数学史能培养学生对数学学习的兴趣和数学家的优秀品质
学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质。任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点。数学家们或是坚持真理、不畏权威,或是坚持不懈、努力追求,很多人甚至付出毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理’’。对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家在遭遇挫折时又是如何执著追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难、树立学习数学的信心会产生重要的作用。
3.学习数学史可以提高学生的美学修养
数学是美的,无数数学家都被这种数学的美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是初等数学中大家都十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用。两千多年来,它激起了无数人对数学的兴趣,黄金分割同样十分优美和充满魅力。
二、数学史在中学数学中的地位
数学史是学习数学、认识数学的工具。人们要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程,增长对数学的通识,建立数学的整体意识,就必须运用数学史作为补充和指导。特别是,现代数学的体系犹如“茂密繁盛的森林“,使人“站在外面窥不见它的全貌,深入内部又可能陷身迷津”,数学史的作用就是指引方向的“路标殄,给人以启迪和明鉴。数学史与数学哲学、科学哲学,与社会中、文化史的各个方面都有密切的联系,内容涉及什么是数学。数学与人类思想的革新、数学和其他科学技术的关系。数学和社会进步等方面,不仅具有沟通文、理的性质,而且有助于深刻理解数学的文化内涵,对于培养文、理兼通,学、才、识兼备的数学专业人才有重要意义。因此,学习数学史是以素质教育为目标的数学教育的内在要求,它对于培养学生的人文主义精神以及数学观念、数学能力、数学整体意识有特殊意义。
三、数学史在中学数学中的作用
随着数学教学改革的逐步深入,数学史越来越受到数学教育教学工作者的重视。国际上成立了数学史与数学教育研究组,国内很多师范院校已将数学史作为数学专业的一门选修课或必修课,中学数学新课程标准中将数学史列为高中数学学习阶段的选修内容。不仅如此,初中数学课程各章中也介绍了有关的数学史,因此,数学史在数学教学中的重要作用逐渐凸显出来。
1.有利于帮助学生加深理解
数学教学的主要目的是要让学生理解掌握教学中所要求的数学概念,数学思想和数学方法。由于数学抽象的特点,其概念、方法和思想大都以抽象的形式出现,如何帮助学生理解接受并能掌握乃至应用这些数学概念、方法和思想,始终是数学教学中需要关注和值得探讨的问题。有多种途径可以帮助学生理解并掌握抽象的数学概念、方法和思想,这方面有很大的探索空间,而数学史在此可以发挥非常有效的作用。
2.有利于培养学生的创造性思维能力 .
数学论文和专著一般都是经过“包装“的,是按逻辑顺序,从定理出发组织内容,精心撰写的。那些数学真理,数学定理又是怎样被发现的?往往则很少涉及,而对于学习、研究和应用数学的人来说,这一点恰恰至关重要。我们知道笛卡儿有两本很重要的书《方法论》和《指导思维的法则》,他在书中就抱怨古希腊人只告诉你事情是什么,怎么证明,却没有告诉你事情是怎样发现的。于是笛卡儿企图找到一种发现真理的般法,让普通人也发现真理。笛卡儿把他的方法叫“普遍数学”,解析几何正是他将这种“普遍数学"实施于几何学时创造出来的工具。笛卡儿在批判古代希腊演绎思维模式的过程中,强调了数学真理的发现,致力于寻找发现数学真理的思维法则。这种怀疑传统与权威歹大胆思索创新的精神,正是我们要认真学习的。
3.有利于帮助学生增强自我探索精神
数学是人类文明的重要组成部分,是人类智慧的结晶,数学的历史像一条大河几乎贯穿了人类的整个文明史,数学今天的繁荣昌盛是千百年来无数先驱前赴后继、辛勤耕耘的结果。数学先驱们的严谨态度值得我们学习,他们的献身精神值得我们景仰,他们的经验教训值得我们借鉴,他们孜孜不倦、锲而不舍地追求真理的精神值得我们感动。
4.有利于激发学生学习数学的兴趣
数学是公认难学难教的科目,之所以这样,很重要的原因是我们的教学不能引起学生的兴趣。数学给学生的印象是枯燥乏味,抽象难懂。其实,数学本身是多姿多彩的。历史上数学与天文学、力学同根连枝,还与音乐、哲学等交织共生,现代学术界还常常争论数学是艺术还是科学?激发学生探索数学美妙的欲望。
数学史在数学教学中的作用远不止这些。数学史和数学教学息息相关,通过在数学教学中渗透数学史知识,可以帮助学生在学习、研究、应用数学的过程中逐步体会数学的文化价值,把学生对数学的“怕”转化成“爱”,从而全面提高数学乃至其他课程的教学质量。
参考文献
[1]刘洁民.数学史与数学教育[M].北京:北京师范大学出版社,2003. [2]萧树铁.数学实验[M].第4版.北京:高教出版社,2006.5. [3]汪晓勤.你需要数学史吗[M].数学教学,2002.4。[4]梁宗巨.世界数学通史[M].辽宁教育出版社,200 1.4。[5]邓明立.数学通报[N]2002.12
数学史在中学数学教学中的运用和
姓名:韩学号:班级:数学作用
龙
07070301205
07-1班